Cuando se trata de física de desequilibrio, no todos los supuestos son iguales. Por lo menos, esos son los últimos hallazgos del físico de NC State Lex Kemper y sus colegas de NC State y la Universidad de Georgetown.

Kemper estudia la física del desequilibrio, que tiene como objetivo comprender materiales complejos empujando sus átomos y electrones fuera del equilibrio y luego observando sus interacciones a lo largo del tiempo. En su último trabajo, publicado en Revisión física X , Kemper y sus colegas señalan que los electrones en materiales en un estado de no equilibrio no necesariamente se comportan de la misma manera que lo hacen los materiales en equilibrio, lo que podría afectar los resultados experimentales.

"Tenemos una muy buena comprensión de la física del equilibrio y eso es en lo que se ha basado la mayor parte de nuestra comprensión de la física del no equilibrio, "Dice Kemper." Básicamente, Los físicos han utilizado técnicas de análisis de equilibrio para analizar datos experimentales de materiales que no están en equilibrio. Pero nos preguntamos si estas técnicas deberían funcionar en casos de no equilibrio. Así que lo probamos y descubrimos que la mayoría de las suposiciones anteriores no funcionan en general; aún pueden funcionar en algunos casos específicos, pero no todos."

¿Por qué es este el caso? Tiene que ver con la forma en que los electrones en un material en equilibrio se relajan de un estado excitado versus la forma en que aquellos en un material que no está en equilibrio se relajan y vuelven a su estado de equilibrio, que es lo que se mide en los experimentos en el dominio del tiempo.

"Cuando observas un electrón en un sistema que está en equilibrio, por cada movimiento que hace en una dirección, hace otro en sentido contrario, ", Dice Kemper." Piense en ello como dos cubos pequeños, todo lo que entra en uno es igual a la cantidad que sale del otro. Pero cuando ha desequilibrado el sistema, la entrada y la salida de la red ya no son las mismas. Cuando ese sistema vuelve al equilibrio, los átomos y electrones podrían estar en diferentes estados, lo que afectará las interacciones y, por lo tanto, las observaciones resultantes ".

Kemper y sus colegas analizaron cuatro supuestos diferentes comúnmente sostenidos sobre el comportamiento de los materiales en equilibrio, y demostró cómo los materiales en estados de no equilibrio pueden comportarse de manera diferente. Kemper espera que su trabajo ayude a otros físicos que estudian materiales fuera de estados de equilibrio a considerar estas diferencias en sus cálculos y medidas.

"La idea de que estos sistemas se comportan de manera diferente no es nueva, pero [este punto de vista] no se ha cuantificado ni escrito en ninguna parte, ", Dice Kemper." La física del desequilibrio es un campo en crecimiento y esperamos haber proporcionado algunos principios generales a seguir cuando los investigadores trabajen con estos sistemas ".